《【ACM 】科学家公布了使自动驾驶汽车更方便乘客的策略》

  • 来源专题:新能源汽车
  • 编译者: 王晓丽
  • 发布时间:2024-11-07
  • 自动驾驶汽车的集成为城市交通带来了诸多好处,包括提高安全性、减少交通拥堵和增强可达性。自动驾驶汽车还使驾驶员能够从事与驾驶无关的任务(NDRTs),如在途中放松、工作或观看多媒体。

    然而,乘客的有限信任阻碍了自动驾驶汽车的广泛应用。 为了解决这个问题,对自动驾驶汽车决策的解释可以通过提供控制和减少负面体验来促进信任。 现有的可解释人工智能(XAI)方法主要面向开发人员,侧重于高风险场景或全面解释,可能不适合乘客。

    针对这一空白,由韩国光州科学技术研究院(GIST)的 SeungJun Kim 教授领导的研究小组调查了自动驾驶汽车乘客在真实道路条件下的需求解释。 然后,他们引入了一个名为 "TimelyTale "的多模态数据集,其中包括乘客特定的传感器数据,以便及时提供与上下文相关的解释。

    "我们的研究将自动驾驶中 XAI 的重点从开发人员转移到了乘客身上。 我们开发了一种收集乘客对车内解释的实际需求的方法,以及为乘客生成及时、与情境相关的解释的方法,"Kim 教授解释说。 他们的研究成果发表在 2023 年 9 月 27 日和 2024 年 9 月 9 日出版的 Proceedings of the ACM on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies 上。 在 UbiComp 2024 大会上,作者因其开创性研究 "解释什么和何时解释? 研究人员首先利用增强现实技术研究了各种视觉解释类型(包括感知、注意力和两者的结合)及其时机对真实驾驶条件下乘客体验的影响。 他们发现,仅车辆的感知状态就能提高乘客的信任度、安全感和态势感知,而不会让乘客不知所措。 他们还发现,交通风险概率对于决定何时提供解释最为有效,尤其是当乘客感到信息过多时。

    基于这些发现,研究人员开发了 TimelyTale 数据集。 这种方法包括外部感知(描述外部环境,如视线、声音等)、本体感知(描述身体的位置和运动)和内部感知(描述身体的感觉,如疼痛等)数据,这些数据是在自然驾驶场景中使用各种传感器从乘客那里收集的,是预测乘客解释需求的关键特征。 值得注意的是,这项工作还纳入了可打断性的概念,即乘客将注意力从 NDRT 转移到驾驶相关信息上。 通过这种方法,研究人员开发出了一种机器学习模型,可以预测提供解释的最佳时机。 

    此外,作为概念验证,研究人员还在全市范围内进行了建模,根据不同的驾驶地点生成文字说明。 Kim 教授说:"我们的研究为提高自动驾驶汽车的接受度和采用率奠定了基础,有可能在未来几年重塑城市交通和个人出行方式。

    原文链接:

    Gwangbin Kim et al, What and When to Explain?, Proceedings of the ACM on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies (2023). DOI: 10.1145/3610886

    Gwangbin Kim et al, TimelyTale: A Multimodal Dataset Approach to Assessing Passengers' Explanation Demands in Highly Automated Vehicles, Proceedings of the ACM on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies (2024). DOI: 10.1145/3678544


  • 原文来源:https://techxplore.com/news/2024-11-scientists-unveil-strategies-driven-vehicles.html?deviceType=mobile
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    • 在全球采取社会隔离措施阻止新冠病毒蔓延之际,无人驾驶出行——(顾名思义就是在人际接触最少的情况下提供的一种机动性服务)似乎比以往任何时候都更为需要。 然而,出于对此次新冠病毒疫情下人体健康的考虑,世界各地的研发人员已暂停对其自动驾驶车队的实地测试。由此看来,想要完全实现自动驾驶这一目标还有很长的路要走。 部署障碍 “2020年被誉为自动驾驶汽车行业的‘黄金时间’,那么我们所承诺实现的自动驾驶汽车和自动驾驶卡车在哪里呢?” Roborace首席战略官兼自动驾驶联盟创始人布莱恩·巴尔科姆在主持“人工智能造福人类”网络研讨会系列的第五次会议——《新冠病毒疫情下:自动驾驶汽车和卡车在哪里?》时问道。 本次会议着眼于自动驾驶汽车部署仍存在哪些方面的障碍,以及在新冠病毒疫情过去之后如何重塑自动驾驶汽车的未来。 会议小组成员之一,世界经济论坛汽车与自动驾驶部门负责人米歇尔·阿瓦里指出了当今自动驾驶汽车主要面临的三个绊脚石。 她表示:“我认为我们需要在全球范围内明确监管–毫无疑问,这十分必要。同时我们还需要保证技术有效以及商业模式有效。” 交货缓慢–一种潜在的商业模式? 无人驾驶的未来常常与提高道路安全性所同时提及,无人驾驶也被誉为每年减少全球135万道路死亡事故的有效手段。 但是,鉴于当前疫情的背景,我们需要在汽车领域延伸“安全”的含义范围,诸如涵盖生物安全等其他类型,米歇尔·阿瓦里称。 小组成员一致认为,新冠病毒的蔓延近期内凸显了自动驾驶汽车在物流和配送空间内部署的核心业务。 米歇尔·阿瓦里称:“我们在此次疫情期间看到了中国使用非接触式、低速及高自动化的车辆在封锁区域内运输,我们真的应该探索更多像这样的交通工具,并考虑可以在哪里消除对我们人力需求岗位工人的生物安全风险。” 随着新冠病毒的持续蔓延,那些能够转向缓慢交货(如食品杂货或药品)的公司“最有可能存活,”小组成员之一,美国杜克大学普拉特工程学院电气与计算机工程系教授米西·卡明斯表示道。 她指出:“我认为,新冠病毒疫情将会真正摧毁无人驾驶汽车行业,而在此次疫情下存活的公司将会展示缓慢交货操作是近期内正确的商业模式。” 尽管当前趋势是远离公共交通系统,(在中国表现尤甚,在新冠病毒全国解封后,交通系统乘客数量急剧下降)但小组成员认为这从长远来看是向大众自动驾驶系统迈出的第一步,是一种可以满足当前生物安全标准(即社会隔离措施)和应对按需运输趋势的一种方式。 全球合作,打造更安全的道路 但在无人驾驶汽车普及之前,无论是应对新冠病毒还是以后什么传染病,无人驾驶的未来都将面临另一种安全问题:感知问题。 布莱恩·巴尔科姆称:“就预测所有其他道路使用者的行为来说,预测依然存在问题,我认为随着我们在感知质量系统方面的不断进步,这一问题将更加突出。” 人们是可以理解和预测行人的意图的,但自主感知系统(一种帮助自主驾驶系统理解周围世界并据此行动的图像处理和机器学习概率推理算法)必须对在不同情况下采取何种行动做出最合理的猜测。 “即使在最良好的条件下,自主感知系统也不会每次都以同样的方式运行,所以我们又该如何保证它具有安全导航世界的能力呢?”米西·卡明斯称。 她还补充道,这可不仅仅是简单的硬件修复。“通过在汽车上安装更多传感器来解决此问题是不行的,除非我们找到测定造成这种不稳定性情况原因的方法,否则世界上所有的传感器都无法解决这个问题。” 米歇尔·阿瓦里建议道,解决此问题的一种方法是为感知系统建立一套全球最低标准安全指南。 “汽车视觉测试”? 此外,米西·卡明斯呼吁全球自动驾驶汽车行业订立“汽车视觉测试”,以持续测试和验证这些技术。 与会人员一致认为,道路安全方面任何有意义的进展都依赖于私营部门与政府之间的全球合作。 “我们真的需要确保在学习过程中能更广泛地共享数据,因为我们认为并非每个公司和每个运营商都需要学习第一手安全知识。” 米歇尔·阿瓦里表示。“可以在很多方面竞争,但是我们认为核心安全并不需要竞争。” 与会者一致同意:正如全球社区--通过共享网络维护的最佳实践,协作确保# LearningNeverStops(学而无涯),共同努力遏制新冠病毒传播,汽车行业也必须团结起来,确保自动驾驶汽车的安全性并稳步推进,以增强各种形式的道路安全性。
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